Elektrokimyanın kurucularından biri olan İngiliz fizikçi ve kimyager.18. yüzyılın sonlarında iyi bir kimyager olarak ün kazandı. 19. yüzyılın ilk yıllarında Davy, elektrik akımının erimiş tuzlar ve alkaliler de dahil olmak üzere çeşitli maddeler üzerindeki etkisini incelemekle ilgilenmeye başladı.
Metalleri oksidasyondan korumak, ürünlere dayanıklılık ve daha iyi bir görünüm kazandırmak için ince bir soy metal (altın, gümüş) veya düşük oksitleyici metaller (krom, nikel) tabakasıyla kaplanır. Elektrolizle kaplanacak nesne iyice temizlenir, parlatılır ve yağdan arındırılır ve ardından katot olarak galvanik banyoya daldırılır. Elektrolit, kaplama için kullanılan bir metal tuzu çözeltisidir. Anot aynı metalden yapılmış bir plakadır. Elektrokaplama Metallerin elektroliz kullanılarak başka bir metal tabakasıyla kaplanması
Dökümün elektriksel olarak iletken hale getirilmesi için grafit tozu ile kaplanır, katot olarak banyoya daldırılır ve üzerinde gerekli kalınlıkta metal tabaka elde edilir. Daha sonra balmumu ısıtılarak çıkarılır.Metal nesnelerden (madeni para, madalya, kabartmalar vb.) kopya elde etmek için bazı plastik malzemelerden (örneğin balmumu) kalıplar yapılır. Elektroliz kullanılarak nesnelerden kopya yapılması Galvanoplasti
Jacobi Boris Semenovich () - Elektrik mühendisliği alanında Rus fizikçi ve mucit, 19. yüzyılda elektrokaplama işleminin geliştiricisi
Doğrudan şaft dönüşüne sahip ilk elektrik motorunu icat etti; Akımı doğrultmak için bir toplayıcı yarattı; Yazılı telgraf aparatını icat etti; Elektrik enerjisini kullanarak bir tekneyi hareket ettirdi; Elektrik direncini ölçmek için aletler yarattı; bir direnç standardı oluşturdu; bir voltmetre tasarladı
Asit piller Pilin aktif maddeleri elektrolit ile pozitif ve negatif elektrotlarda yoğunlaşır ve bu maddelerin birleşimine elektrokimyasal sistem adı verilir. Kurşun-asit akülerde elektrolit bir sülfürik asit (H2SO4) çözeltisidir, pozitif plakaların aktif maddesi kurşun dioksittir (PbO2), negatif plakalar kurşundur (Pb)
Elektrolizin önemi birçok maddenin bu özel yolla elde edilmesiyle açıklanmaktadır İnorganik maddelerin elde edilmesi (hidrojen, oksijen, klor, alkaliler vb.) Metallerin elde edilmesi (lityum, sodyum, potasyum, berilyum, magnezyum, çinko, alüminyum) , bakır vb.) e.) Metallerin saflaştırılması (bakır, gümüş,...) Metal alaşımlarının üretimi Galvanik kaplamaların üretimi Metal yüzeylerin işlenmesi (nitrürleme, borlama, elektro-parlatma, temizleme) Organik madde üretimi Elektrodiyaliz ve suyun tuzdan arındırılması Elektroforez kullanarak filmlerin uygulanması
Bilgi ve görsel kaynaklarına bağlantılar: I.I. Novoshinsky, N.S. Novoshinskaya Kimya profil seviyesi 10. sınıf Primenenie-elektroliza.jpg G. Ya. Myakishev, B. B. Bukhovtsev N.N. Sotsky Fizik 10. sınıf
Slayt 2
Elektrolizin özü Elektrolizin pratik uygulaması
Slayt 3
Elektrolizin özü
Elektroliz, doğrudan elektrik akımının bir çözeltiden veya elektrolit eriyiğinden geçtiğinde elektrotlar üzerinde meydana gelen bir redoks işlemidir. Elektrolizi gerçekleştirmek için, harici bir doğru akım kaynağının negatif kutbuna bir katot bağlanır ve pozitif kutba bir anot bağlanır, ardından bir elektrolit çözeltisi veya eriyiği ile bir elektrolizöre daldırılırlar. Elektrotlar genellikle metaldir, ancak metalik olmayanlar da kullanılır, örneğin grafit (akımı ileten).
Slayt 4
Elektrolizin bir sonucu olarak, elektrotlarda (katot ve anot) ilgili indirgeme ve oksidasyon ürünleri salınır; bunlar, koşullara bağlı olarak solvent, elektrot malzemesi vb. ile reaksiyona girebilir - ikincil işlemler olarak adlandırılır. Metal anotlar şunlar olabilir: a) çözünmez veya atıl (Pt, Au, Ir, grafit veya kömür vb.), elektroliz sırasında yalnızca elektron vericisi olarak görev yaparlar; b) çözünür (aktif); Elektroliz sırasında oksitlenirler.
Slayt 5
Çeşitli elektrolitlerin çözeltilerinde ve eriyiklerinde zıt işaretli iyonlar, yani kaotik hareket halindeki katyonlar ve anyonlar bulunur. Ancak elektrotlar böyle bir elektrolit eriyiğinin, örneğin sodyum klorür NaCl eriyiğinin içine indirilirse ve sabit bir elektrik akımı geçirilirse, Na+ katyonları katoda, Cl- anyonları ise anoda hareket edecektir. Elektrolizörün katodunda, Na+ katyonlarının harici bir akım kaynağının elektronları tarafından indirgenmesi işlemi gerçekleşir: Na+ + e– = Na0
Slayt 6
Anotta, klor anyonlarının oksidasyon işlemi meydana gelir ve fazla elektronların Cl-'den uzaklaştırılması, harici bir akım kaynağının enerjisi nedeniyle gerçekleştirilir: Cl– – e– = Cl0 Salınan elektriksel olarak nötr klor atomları, birbirlerine moleküler klor oluştururlar: Cl + Cl = Cl2, anotta salınır. Erimiş sodyum klorürün elektrolizi için genel denklem şu şekildedir: 2NaCl -> 2Na+ + 2Cl– -elektroliz-> 2Na0 + Cl20
Slayt 7
Elektrik akımının redoks etkisi, kimyasal oksitleyici ajanların ve indirgeyici ajanların etkisinden birçok kez daha güçlü olabilir. Elektrotlardaki voltajı değiştirerek, bir elektrolitik banyonun veya elektrolizörün elektrotları olan hemen hemen her türlü oksitleyici ve indirgeyici madde kuvvetini oluşturabilirsiniz.
Slayt 8
Tek bir güçlü kimyasal oksitleyici maddenin, elektronunu florür F- iyonundan alamayacağı bilinmektedir. Ancak bu, örneğin erimiş NaF tuzunun elektrolizi sırasında mümkündür. Bu durumda, katotta (indirgeyici ajan), metalik sodyum veya kalsiyum iyonik durumdan salınır: Na+ + e– = Na0; anotta (oksitleyici ajan), negatif iyondan geçen florür iyonu F– salınır. serbest duruma: F– – e– = F0 ; F0 + F0 = F2
Slayt 9
Elektrotlar üzerinde salınan ürünler birbirleriyle kimyasal olarak etkileşime girebilir, böylece anot ve katot boşlukları bir diyaframla ayrılır.
Slayt 10
Elektrolizin pratik uygulaması
Elektrokimyasal işlemler modern teknolojinin çeşitli alanlarında, analitik kimyada, biyokimyada vb. yaygın olarak kullanılmaktadır. Kimya endüstrisinde klor ve flor, alkaliler, kloratlar ve perkloratlar, persülfürik asit ve persülfatlar, kimyasal olarak saf hidrojen ve oksijen vb. üretilmektedir. Bu durumda, bazı maddeler katotta indirgeme yoluyla (aldehitler, para-aminofenol vb.), diğerleri anotta elektrooksidasyonla (kloratlar, perkloratlar, potasyum permanganat vb.) elde edilir.
Slayt 11
Hidrometalurjide elektroliz, metal içeren hammaddelerin işlenmesinin aşamalarından biridir ve ticari metallerin üretimini sağlar.Elektroliz, çözünür anotlarla - elektrorafinasyon işlemi veya çözünmeyen anotlarla - elektroekstraksiyon işlemiyle gerçekleştirilebilir.Elektrorafinasyonda ana görev metallerin kabul edilebilir enerji maliyetlerinde katot metalinin gerekli saflığını sağlamaktır.
Slayt 12
Demir dışı metalurjide, cevherlerden metalleri çıkarmak ve saflaştırmak için elektroliz kullanılır. Erimiş ortamın elektrolizi ile alüminyum, magnezyum, titanyum, zirkonyum, uranyum, berilyum vb. Elde edilir.Metalin elektroliz yoluyla rafine edilmesi (saflaştırılması) için, plakalar ondan dökülür ve bir elektrolizöre anot olarak yerleştirilir. Temizlenecek metal, akım geçtiğinde anodik çözünmeye uğrar, yani katyonlar halinde çözeltiye geçer. Bu metal katyonları daha sonra katotta boşaltılır ve bunun sonucunda kompakt bir saf metal birikintisi oluşur. Anotta bulunan yabancı maddeler ya çözünmez kalır ya da elektrolite geçerek uzaklaştırılır.
Slayt 13
Elektrokaplama, hem metal hem de metal olmayan ürünlerin yüzeylerine, bunların tuzlarının çözeltilerinden doğrudan elektrik akımı geçirilerek metal kaplamaların uygulanması işlemleriyle ilgilenen uygulamalı bir elektrokimya alanıdır. Elektrokaplama, galvanoplasti ve elektrokaplama olarak ikiye ayrılır.
Slayt 14
Galvanosteji (Yunancadan kapağa), elektrolizörün katodu olarak görev yapan kaplanmış metale (nesneye) sıkı bir şekilde bağlanan (yapıştırılan) başka bir metalin metalinin yüzeyine elektrodepozisyondur. Ürünü kaplamadan önce yüzeyi iyice temizlenmelidir (yağdan arındırılmalı ve aşındırılmalıdır), aksi takdirde metal düzensiz bir şekilde çökelecek ve ayrıca kaplama metalinin ürün yüzeyine yapışması (bağlanması) kırılgan olacaktır. Elektrokaplamayı kullanarak bir parçayı ince bir altın veya gümüş, krom veya nikel tabakasıyla kaplayabilirsiniz. Elektroliz kullanarak çeşitli metal yüzeylere son derece ince metal kaplamalar uygulamak mümkündür. Bu kaplama yönteminde parça, kaplamanın elde edileceği metalin bir tuzu çözeltisine yerleştirilen katot olarak kullanılır. Anot olarak aynı metalden bir plaka kullanılır.
Slayt 15
Elektrokaplama, matris adı verilen çeşitli metalik olmayan ve metalik nesnelerden hassas, kolayca ayrılan, nispeten önemli kalınlıktaki metal kopyaların elektrolizi yoluyla üretilmesidir. Elektro kaplama, büst, heykel vb. yapmak için kullanılır. Elektro kaplama, diğer metallere nispeten kalın metal kaplamalar uygulamak için kullanılır (örneğin, nikel, gümüş, altın vb.'den oluşan bir "katman" tabakasının oluşturulması).
Slayt 16
Slayt 17
Tüm slaytları görüntüle
Slayt 2
Temel kimya endüstrisi
- Halojen ve hidrojen üretimi.
- Alkalilerin hazırlanması.
- Organik maddelerin elektrosentezi - Kompleks organoflorin bileşikleri, tetraalkil kurşun türevleri, örneğin sebasik (dekandik) asit vb. elde edilir.
Slayt 3
Metalurji
- Alkalilerin hazırlanması (eriyiklerden)
- Düşük aktif metallerin elde edilmesi. (çözümlerden)
- Metallerin rafine edilmesi (saflaştırılması) - Cu, Ni, Pb vb.'nin saflaştırılması
Slayt 4
Galvanosteji
Bu, bir ürünü korozyondan korumak, aşınma direncini artırmak ve dekoratif bir yüzey elde etmek için bir asil metal tabakası (film) ile kaplamanıza olanak tanıyan bir işlemdir. Birçok metalurji ve diğer fabrikalarda galvanizleme atölyeleri bulunmaktadır.
Slayt 5
Nesneleri asil metal tabakasıyla kaplamak
Slayt 6
Slayt 7
Slayt 8
Slayt 10
1837'de Rus bilim adamı B.S. Jacobi, bir nesnenin kesinlikle doğru kabartma kopyalarını elde etmenin bir yolunu keşfetti. Bunu yapmak için, plastik bir malzemeden (alçıtaşı, balmumu) nesneden bir döküm yapılır ve katot olarak bir elektrolitik banyoya yerleştirilir. Banyodan elektrik akımı geçtiğinde, izlenim bir metal tabakasıyla kaplanır. Daha sonra alçı, elde edilen kopyadan ayrılır ve tekrar kullanılır. Elektrokaplama, hızlı bir şekilde metal kopyalar üretmenize ve bunları istediğiniz miktarda çoğaltmanıza olanak tanır. Madalyalar, madeni paralar ve sanat eserleri bu şekilde yapılır.
Slayt 11
Madalya ve madeni para imalatı
Slayt 12
1845 yılında, St. Petersburg'da Lichtenberg Dükü'nün bir girişimi düzenlendi; burada St. Isaac ve Peter ve Paul Katedralleri, Hermitage, Kış Sarayı ve Bolşoy Tiyatrosu için bu şekilde kısma yapıldı. Yaldız günümüze kadar mükemmel bir şekilde korunmuştur.
Slayt 13
Sanat Eserleri
Aşağıdakiler için kısma:
- Aziz Isaac Katedrali
Slayt 14
- Peter ve Paul Katedrali
Slayt 15
- Ermitaj
Slayt 16
- Kış sarayı
Slayt 17
- Bolşoy Tiyatrosu
Slayt 18
Müzik plak prodüksiyonu
1888 yılında Alman mühendis Berliner, ses taşıyıcısı olarak ince bir balmumu tabakasıyla kaplanmış çinko diskin kullanılmasını önerdi. Diskten metal bir kopya (bir matris) çıkarıldı. Daha sonra selüloit, ebonit, kauçuktan damgalanarak matrisin kopyaları çoğaltılarak gramofon plakları elde edildi. Bu tür ilk kayıt ABD Ulusal Müzesi'nde tutuluyor.
1957 – 1958'de Stereofonik kayıtların üretimi Amerika Birleşik Devletleri'nde başladı. Matris, kalınlığı (1 - 2 mm) kalibre edilmiş, akımı ileten ince bir toz tabakası (grafit) ile kaplanmış ve bir elektrolitik banyoya yerleştirilmiş vinil plastik veya kurşun tabakalarının preslenmesiyle yapılmıştır. Matris üzerinde bir metal tabakası (genellikle bakır) biriktirildi. Daha sonra bu katman ayrıldı ve damgalama için kullanıldı. Bir matris kullanarak orijinaline benzer çok sayıda kayıt yapabilirsiniz.
Elektrokimyanın kurucularından biri olan İngiliz fizikçi ve kimyager.18. yüzyılın sonlarında iyi bir kimyager olarak ün kazandı. 19. yüzyılın ilk yıllarında Davy, elektrik akımının erimiş tuzlar ve alkaliler de dahil olmak üzere çeşitli maddeler üzerindeki etkisini incelemekle ilgilenmeye başladı.
Metalleri oksidasyondan korumak, ürünlere dayanıklılık ve daha iyi bir görünüm kazandırmak için ince bir soy metal (altın, gümüş) veya düşük oksitleyici metaller (krom, nikel) tabakasıyla kaplanır. Elektrolizle kaplanacak nesne iyice temizlenir, parlatılır ve yağdan arındırılır ve ardından katot olarak galvanik banyoya daldırılır. Elektrolit, kaplama için kullanılan bir metal tuzu çözeltisidir. Anot aynı metalden yapılmış bir plakadır. Elektrokaplama Metallerin elektroliz kullanılarak başka bir metal tabakasıyla kaplanması
Dökümün elektriksel olarak iletken hale getirilmesi için grafit tozu ile kaplanır, katot olarak banyoya daldırılır ve üzerinde gerekli kalınlıkta metal tabaka elde edilir. Daha sonra balmumu ısıtılarak çıkarılır.Metal nesnelerden (madeni para, madalya, kabartmalar vb.) kopya elde etmek için bazı plastik malzemelerden (örneğin balmumu) kalıplar yapılır. Elektroliz kullanılarak nesnelerden kopya yapılması Galvanoplasti
Jacobi Boris Semenovich () - Elektrik mühendisliği alanında Rus fizikçi ve mucit, 19. yüzyılda elektrokaplama işleminin geliştiricisi
Doğrudan şaft dönüşüne sahip ilk elektrik motorunu icat etti; Akımı doğrultmak için bir toplayıcı yarattı; Yazılı telgraf aparatını icat etti; Elektrik enerjisini kullanarak bir tekneyi hareket ettirdi; Elektrik direncini ölçmek için aletler yarattı; bir direnç standardı oluşturdu; bir voltmetre tasarladı
Asit piller Pilin aktif maddeleri elektrolit ile pozitif ve negatif elektrotlarda yoğunlaşır ve bu maddelerin birleşimine elektrokimyasal sistem adı verilir. Kurşun-asit akülerde elektrolit bir sülfürik asit (H2SO4) çözeltisidir, pozitif plakaların aktif maddesi kurşun dioksittir (PbO2), negatif plakalar kurşundur (Pb)
Elektrolizin önemi birçok maddenin bu özel yolla elde edilmesiyle açıklanmaktadır İnorganik maddelerin elde edilmesi (hidrojen, oksijen, klor, alkaliler vb.) Metallerin elde edilmesi (lityum, sodyum, potasyum, berilyum, magnezyum, çinko, alüminyum) , bakır vb.) e.) Metallerin saflaştırılması (bakır, gümüş,...) Metal alaşımlarının üretimi Galvanik kaplamaların üretimi Metal yüzeylerin işlenmesi (nitrürleme, borlama, elektro-parlatma, temizleme) Organik madde üretimi Elektrodiyaliz ve suyun tuzdan arındırılması Elektroforez kullanarak filmlerin uygulanması
Bilgi ve görsel kaynaklarına bağlantılar: I.I. Novoshinsky, N.S. Novoshinskaya Kimya profil seviyesi 10. sınıf Primenenie-elektroliza.jpg G. Ya. Myakishev, B. B. Bukhovtsev N.N. Sotsky Fizik 10. sınıf